一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及染料廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工 -H- 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 染料廢水在我國(guó)工業(yè)廢水總量中占有很大的比例,并且由于其具有堿/酸性強(qiáng)、 色度高、有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、生物降解性能差等特點(diǎn)而難于處理,所以,針對(duì)染料廢水 處理方法和技術(shù)的研究具有重要意義。
[0003] 現(xiàn)有研究中,采用多種方法對(duì)上述廢水進(jìn)行處理,如:物理法、化學(xué)法和生物法等。[0004] 分散藍(lán)60又名分散藍(lán)S-GL、分散翠藍(lán)GL、分散翠藍(lán)S-GL、分散翠藍(lán)S-GLR等,它是 一種各項(xiàng)性能優(yōu)異的滌綸及其混紡織物用染料。
[0005] 分散藍(lán)60的合成過(guò)程包括:磺化反應(yīng)、中和反應(yīng)、氰基化反應(yīng)、氧化反應(yīng)和縮合反 應(yīng);
[0006] (1)磺化反應(yīng),以1,4-二氨基蒽醌隱色體為主原料,鄰二氯苯為溶劑,氯磺酸為磺 化劑進(jìn)行反應(yīng);
[0008] (2)中和反應(yīng),磺化后的物料經(jīng)液堿處理,進(jìn)行中和,并蒸餾回收鄰二氯苯回用;
[0010] 其中,過(guò)量的氯磺酸也與液堿反應(yīng)生成鹽酸鹽和硫酸鹽;
[0011] ClS03H+3Na0H - NaCl+Na2S04+2H20
[0012] 中和反應(yīng)后,過(guò)濾,除去反應(yīng)殘?jiān)臀捶磻?yīng)的原料,再經(jīng)過(guò)酸析,得到磺酸濾餅;
[0013] (3)氰基化反應(yīng),磺化物與氰化鈉(氰化鋅或羥基乙腈或氰化亞銅)進(jìn)行反應(yīng);
[0014] 磺酸濾餅在DMF為溶劑的條件下,用氰化鈉進(jìn)行氰化,得到雙氰濾餅,母液回收, DMF回用;
[0016] (4)閉環(huán)(氧化反應(yīng)),雙氰濾餅經(jīng)硫酸氧化后,水解壓濾得到酸酐濾餅;
[0018] (5)縮合反應(yīng),酸酐濾餅在氯苯為溶劑的條件下,經(jīng)γ-甲氧基丙胺縮合,過(guò)濾獲 得分散藍(lán)60粗品;粗品經(jīng)水打漿壓濾,得到分散藍(lán)60濾餅。
[0020] 在上述分散藍(lán)60的制備過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的不同類型的廢水,例如:酸析過(guò)程 中產(chǎn)生的酸析廢水,雙氰生產(chǎn)過(guò)程中溶劑回收的精餾前餾分廢水,雙氰廢水,氧化廢水,氧 化洗水,打漿母液,打漿洗液等?,F(xiàn)有研究中,常針對(duì)上述某一特定過(guò)程的廢水進(jìn)行處理;對(duì) 于多股廢水混合的綜合廢水,尤其是酸析廢水、精餾前餾分廢水和雙氰廢水的混合廢水,目 前并無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021] 本發(fā)明提供了一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝,該工藝針對(duì)分散藍(lán)60制備過(guò) 程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理,逐步地、有針對(duì)性地分解廢水中的殘留有機(jī)物、去除廢水中的 COD、色度,工藝流程簡(jiǎn)單、效果明顯。
[0022] -種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝,包括以下步驟:
[0023] (1)濕式氧化:在溫度為180~300°C、壓力為2~IOMPa的條件下,對(duì)分散藍(lán)60 生產(chǎn)廢水進(jìn)行濕式氧化,氧化時(shí)間為2~5小時(shí);
[0024] (2)絮凝:調(diào)節(jié)濕式氧化后溶液至酸性,加入絮凝劑,完全溶解后,再調(diào)節(jié)至堿性, 進(jìn)行絮凝,過(guò)濾,獲得濾液I ;
[0025] (3)吸附:調(diào)節(jié)濾液I至酸性或中性,用吸附劑進(jìn)行吸附,過(guò)濾,獲得濾液II ;
[0026] (4)濃縮:蒸餾濾液II,分別收集冷凝液和濃縮液,冷凝液直接排出,濃縮液經(jīng)離 心后獲得無(wú)機(jī)鹽。
[0027] 本發(fā)明所述的廢水是指分散藍(lán)60處理過(guò)程中產(chǎn)生的單股廢水或混合廢水;該廢 水中的主要成分包括:硫酸鈉、氯化鈉、亞硫酸鈉、DMF、胺類、3, 4-二氯苯磺酸鈉、硫酸、少 量氰化鈉、有機(jī)雜質(zhì)和焦油;廢水呈黑色。
[0028] 作為優(yōu)選,步驟(1)采用催化濕式氧化法,提高氧化效果;經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),由于廢水 中組分較為復(fù)雜,采用均相催化劑或非均相催化劑,以催化劑中的有效活性成分含量計(jì),所 述催化劑的投加量為廢水質(zhì)量的〇. 05~2. 5%。上述有效活性成分是指除載體外的能夠起 到催化作用的成分;本發(fā)明實(shí)施例中所提及的催化劑的投加量即是以催化劑中的有效活性 成分含量計(jì)。
[0029] 再優(yōu)選,所述催化劑為可溶性銅鹽、錳鹽、鈷鹽、鎳鹽或鐵鹽中的一種或幾種;或 者,所述催化劑為負(fù)載型的銅、鐵、貴金屬催化劑中的一種或幾種。更優(yōu)選,所述催化劑的投 加量為〇. 1~2%。
[0030] 在催化濕式氧化過(guò)程中,雙氰廢水中的蒽醌及芳環(huán)等大分子結(jié)構(gòu)被破壞,分解生 成小分子有機(jī)物,或被氧化分解成水、二氧化碳、氮?dú)饧鞍丙}、無(wú)機(jī)硝酸鹽等,而廢水中還含 有少量的未氧化分解的有機(jī)物及有機(jī)物焦化顆粒物。
[0031] 氧化處理后的廢水,加入絮凝劑,調(diào)節(jié)至堿性,形成的膠體能夠吸附廢水中原有的 以及氧化分解后產(chǎn)生的陰離子。
[0032] 作為優(yōu)選,絮凝劑為硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚乙烯酰胺中的一種或 幾種。進(jìn)一步優(yōu)選,絮凝劑為硫酸亞鐵。
[0033] 為進(jìn)一步分解廢水中的有機(jī)物,作為優(yōu)選,步驟(2)處理后的溶液,經(jīng)步驟(2-A) 處理后,再進(jìn)行步驟(3);
[0034] (2-A)臭氧脫色:將步驟(2)處理后的溶液調(diào)至堿性,通入臭氧,進(jìn)行氧化脫色,再 加入吸附劑進(jìn)行吸附,過(guò)濾,獲得濾液A。
[0035] 雖然氰化物和DMF為難以氧化分解的污染物之一,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)濕式氧化處理 后,再通入臭氧氧化,去除效果十分明顯。
[0036] 作為優(yōu)選,步驟(2-A)中,所述臭氧的流量為0. 1~5gAL · h),氧化反應(yīng)時(shí)間為 0. 5 ~4h。
[0037] 更優(yōu)選,將濾液A重新進(jìn)行步驟(1)~步驟(2-A),再進(jìn)行步驟(3),以保證廢水中 的氰化物、蒽醌類有機(jī)物徹底去除。
[0038] 作為優(yōu)選,所述的吸附劑選自活性炭粉、活性焦、活性炭吸附柱、硅藻土、膨潤(rùn)土中 的至少一種;更優(yōu)選,活性炭粉。
[0039] 步驟(3)中,調(diào)節(jié)濾液I的pH至4~9,以濾液I的質(zhì)量為基準(zhǔn),吸附劑的投加量 為 0· 05 ~0· 5%〇
[0040] 本發(fā)明處理工藝可以進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中采用的設(shè)備為常規(guī)連續(xù)化生產(chǎn) 設(shè)備。
[0041] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0042] (1)本發(fā)明針對(duì)分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理,采用"濕式氧化+絮凝+吸附+濃縮" 的處理方法,有效地分解了廢水中殘留的蒽醌類有機(jī)物以及氰化物,降低了廢水中的C0D。
[0043] (2)本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)潔,操作簡(jiǎn)單,條件溫和,苯磺酸類有機(jī)物以及氰化物的去 除率達(dá)到100%。
[0044] (2)回收得到的無(wú)機(jī)鉀鹽達(dá)到工業(yè)品級(jí),可以作為工業(yè)原料使用。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 分散藍(lán)60生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的混合廢水,原水的pH值為2, COD為26940mg/L,氨氮 為 50mg/L,T-N = 840mg/L。
[0047] (1)濕式氧化:在pH值為2,溫度為260°C、壓力為7Mpa的條件下,對(duì)分散藍(lán)60生 產(chǎn)過(guò)程中的混合廢水進(jìn)行濕式氧化,空氣氧化時(shí)間為2小時(shí)。氧化反應(yīng)后的出水為黃色,出 水中COD為11052mg/L,氨氮為59L 7mg/L,pH在7~L 5之間。
[0048] (2)絮凝:向步驟⑴的廢水中加入硫酸,調(diào)節(jié)濕式氧化后溶液的pH至4. 5,再加 入硫酸亞鐵,以濕式氧化后溶液的質(zhì)量為基準(zhǔn),投加量為0. 5%,待硫酸亞鐵完全溶解后,再 加液堿調(diào)節(jié)pH至9. 0,絮凝30min ;過(guò)濾,獲得濾液I。濾液I的COD為8915mg/L,氨氮為 576mg/L〇
[0049] (3)吸附:向?yàn)V液I中加入硫酸,調(diào)節(jié)濾液I的pH至6,再加入活性炭,以濾液I的 質(zhì)量為基準(zhǔn),投加量為0. 2%,常溫下吸附30min后,抽濾,獲得濾液II。濾液II的COD = 10435mg/L,氨氮為 397mg/L,T-N = 600mg/L。
[0050] (4)濃縮:濃縮濾液II,分別收集冷凝液和濃縮液,冷凝液直接排出,濃縮液經(jīng)離 心后獲得白色晶體。
[0051 ] 冷凝液中COD為22lmg/L,氨氮為8mg/L ;濃縮液中COD為49090mg/L,氨氮為 1913mg/L〇
[0052] 實(shí)施例2
[0053] 采用與實(shí)施例1相同的混合廢水進(jìn)行處理。
[0054] 本實(shí)施例除步驟(1)中添加催化劑進(jìn)行濕